Algoritmos evolutivos multi objetivo e modelos agua solvente para predicao de estruturas de proteinas.

• Processo: 07/04946-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2007
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2011
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Metodologia e Técnicas da Computação
• Pesquisador responsável: Alexandre Cláudio Botazzo Delbem
• Beneficiário: Christiane Regina Soares Brasil
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Computação bioinspirada Algoritmos evolutivos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Algoritmos Evolutivos | Hidrofobicidade | Modelagem Ab initio | Modelos de solvente | Otimização Multi-objetivo | Predição de estruturas de proteínas | Computação Bioinspirada

Resumo

O problema da predição de estruturas terciárias de proteínas está na determinação de sua conformação tridimensional a partir de uma seqüência de aminoácidos, pois geralmente a qualidade das predições é relativamente baixa, além das melhores predições ocorrerem para proteínas pequenas. Ademais, os melhores algoritmos para predição utilizam conhecimento a priori sobre o domínio, restringindo a aplicabilidade desse tipo de abordagem, uma vez que o conjunto das proteínas com estrutura determinada é pequeno em relação ao universo de proteínas na natureza. Neste projeto pretende-se desenvolver algoritmos de predição Ab initio, isto é, sem a utilização de conhecimento prévio, de tal maneira que tenham alto desempenho e sejam capazes de predizer estruturas de proteínas mais complexas. Neste contexto, dois aspectos pouco investigados e que afetam drasticamente o dobramento das proteínas são considerados simultaneamente: a modelagem da interação da molécula com o meio e o tratamento dos múltiplos critérios envolvidos na avaliação no dobramento de proteínas. O grau de interação de moléculas com o meio tem alta influência no dobramento das proteínas, como nos modelos água/solvente, pode ser utilizado como um critério para avaliação da qualidade do dobramento de uma proteína. Portanto, esse critério em conjunto com outros formam um problema multi-objetivo. Neste contexto, o algoritmo evolutivo é a técnica de busca mais adequada para predição de proteínas quando se deseja lidar com a característica de múltiplos critérios deste problema. Este projeto busca desenvolver um algoritmo de predição de estruturas de proteínas, capaz de trabalhar eficientemente com múltiplos critérios e utilizar modelos água/solvente relativamente elaborados a fim de obter estruturas terciárias consistentes e para proteínas relativamente grandes.

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

BRASIL, Christiane Regina Soares. Algoritmo evolutivo de muitos objetivos para predição ab initio de estrutura de proteínas. 2012. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/SB) São Carlos.